教案23§3-7、保證和提高加工精度的途徑.ppt

1、3-7、保證和提高加工精度的途徑,提高零件加工精度的最終目的是保證產(chǎn)品的精度和質(zhì)量,對生產(chǎn)中保證和提高加工精度的方法歸納如下,一、減少誤差法,是在查明產(chǎn)生加工誤差的主要因素后，設(shè)法對其直接進行消除或減弱,舉例,加工細長軸時，因工件剛度極差，容易產(chǎn)生彎曲變形和振動，嚴重影響加工精度。采用跟刀架和900車刀，雖提高了工件的剛度，減少了徑向切削分力Fy，但只解決了Fy把工件“頂彎”的問題。由于工件在軸向切削分力Fx作用下，形成細長軸受偏心壓縮而失穩(wěn)彎曲。工件彎曲后，高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力以及工件受切削熱作用產(chǎn)生的熱伸長受后頂尖的限制。都會進一步加劇其彎曲變形，因而加工精度仍難提高，可采取如下措施,1、

2、采用反向進給的切削方式，進給方向由卡盤一端指向尾架。這時尾架改用可伸縮的彈性頂尖，F(xiàn)x力對工件是拉伸作用，就不會因Fx和熱應力壓彎工件,2、采用大進給量和較大主偏角的車刀，增大了Fx力，使Fy和Fx對工件的彎矩相互抵消了一部分，起著抑制振動的作用而切削平穩(wěn),3、在卡盤一端的工件上車出一個縮頸，以增加工件柔性，減輕了因坯料彎曲而在卡盤強制夾持下產(chǎn)生軸線歪斜的影響,二、誤差補償法,是人為地造出一種新的誤差去抵消工藝系統(tǒng)中固有的原始誤差。當原始誤差是負值時，人為的誤差取正值，反之，取負值，盡量使兩者大小相等方向相反，或者，利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，也盡量使兩者大小相等，方向相反，從而達到

3、減少加工誤差，提高加工精度的目的,舉例,用預加載荷法精加工搖臂鉆床和導軌，借以抵消裝配后受主軸部件自重而產(chǎn)生的變形,三、誤差分組法,在加工中，本道工序要作為定位基準的基面，由于上道工序（或毛坯）加工誤差較大，用它定位可能使本工序超差，此時可按加工誤差大小分組加工,舉例,在V型架上銑削一個軸類零件的水平面，要求保持尺寸h的公差Th=0.02mm。由于毛坯采用了精化工藝，用作定位的大外圓不再加工，其外圓尺寸公差TD=0.05mm，按照夾具設(shè)計公式，定位誤差為h=TD/(2Sin(a/2)=0.05/1.41=0.035mm，顯然，由于毛坯誤差而產(chǎn)生的定位誤差已超過了公差要求,可將毛坯分組如下,這種

4、方法的實質(zhì)是把毛坯按誤差分成n組，每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n，然后按各組分別調(diào)整刀具相對工件的位置,四、就地加工法,在加工和裝配中有些精度問題牽涉到零、部件間的相互關(guān)系，相當復雜，如果一味地提高零、部件本身的精度，有時不僅困難，甚至不可能，若采用“就地加工”法，則可能很快解決,舉例,就地加工法是指這些表面在裝配前不進行精加工，等它裝配到機床上以后，再在主軸上裝上鏜刀桿和能作徑向進給的小刀架，鏜和車削,五、誤差平均法,對于配合精度要求很高的軸和孔，采用研磨方法來達到。研具本身并不具有高精度，但它卻能在和工件作相對運動中對工件進行微量切削，最終達到很高的精度，稱為“誤差平均法,研磨時，研

5、具的精度并不高，分布在研具上的磨粒粒度大小也可能不一樣，但由于研磨時工件和研具間有復雜的相對運動軌跡，使工件上各點均有機會與研具的各點相互接觸并受到均勻的微量切削，同時工件和研具相互修整，精度也逐步共同提高，進一步使誤差均化，因此就可獲得精度高于研具原始精度的加工表面,4-1、機械加工表面質(zhì)量概述,一、表面質(zhì)量的概念,有兩個方面的內(nèi)容,即表面幾何形狀和表面層物理、力學性能,一）、加工表面的幾何特征,1、表面粗糙度-是指已加工表面微觀幾何形狀誤差,2、波度-是指介于宏觀幾何誤差（即形狀誤差）與微觀幾何形狀誤差之間的周期性幾何形狀誤差,二）、加工表面層的物理、力學性能,1、表面層的冷作硬化,工件經(jīng)

6、切削加工后表面層的強度和硬度有所提高的現(xiàn)象,2、表面層的殘余應力,切削加工后工件表面層所產(chǎn)生的殘余應力。它對零件使用性能的影響大小取決于的方向、大小和分布狀況,3、表面層的金相組織變化,切削加工（磨削）中的高溫使工件表面金屬的金相組織發(fā)生了改變，大大降低了零件使用性能,二、表面質(zhì)量對零件使用性能的影響,一）、對零件耐磨性的影響,零件的耐磨性主要與摩擦副的材料、熱處理和潤滑條件有關(guān)。在這些條件已經(jīng)確定后，零件的表面質(zhì)量就起決定性作用,表面粗糙度對摩擦面的摩損影響很大,當摩擦副相對運動時，因其表面粗糙不平，使一些凸峰先接觸，因此，實際接觸面積遠遠小于理論接觸面積。在外力作用下，凸峰處的壓強很大，當壓強超過潤滑油膜張力的臨界時，油膜被破壞，凸峰處形成局部干摩擦，產(chǎn)生塑性變形和剪切破壞而使表面磨損。表面愈粗糙，磨損愈嚴重。但并非表面愈光潔，耐磨性愈好。因為表面粗糙度太細時：一不利于潤滑油的貯存，致使接觸面間形成半干甚至干摩擦；二使接觸面間的分子吸附力增大甚至發(fā)生分子粘合。兩者均使摩擦阻力增加和磨損加劇。因此，在一定工作條件下，一對運動副的摩擦表面通常有一最佳粗糙度,表面層冷作硬化對耐磨性的影響,表面冷作硬化，提高了表面層的顯微硬度和強度，從而使耐磨性提高。但并非冷硬程度愈高耐磨